空難當天，2014年7月17日MH17航班自阿姆斯特丹史基浦機場，於格林尼治標準時間（UTC）10:30起飛，12:53分抵達烏克蘭聶伯城空域，飛行高度330（33,000英尺）。13:00機組因為遭遇雷雨雲，要求向原定航線以北偏航20海里，並得到（UTC）聶伯城空管同意，之後機組要求爬升至飛行高度350（35,000英尺）遭到空管的拒絕。
時間13:19:21烏克蘭聶伯羅彼得羅夫斯克空管聯繫俄羅斯羅斯托夫空管區並於13:19:53通知MH17準備移交管控權，13:19:56機組發出了最後的確認信息。之後俄羅斯空管數次嘗試聯繫MH17但都沒有得到回應。MH17飛行紀錄器顯示MH17航班最後於13:20:03 斯尼日內（Snizhne）正前方20公里，高度330（33,000英尺）處停止紀錄，事故後烏克蘭才關閉東部領空的全部空域，並表示這起空難事件必定為俄羅斯支持的烏東叛軍所為。
空難當天，控制飛機墜毀區域的烏東叛軍承諾向烏克蘭當局和歐安組織監察員組成的「國家調查委員會」提供安全設施和安全保證。然而7月18日，當地武裝分子拒絕歐安組織隊員自由出入墜機現場，調查隊只停留75分鐘即返回頓內次克。在全球媒體的密集報導下，世人的目光完全專注於烏東叛軍阻撓空難調查小組及國際媒體進入事發地點的報導，舉世對烏東叛軍的厭惡情緒已主導一切，而不再關心其他的旁枝末節。對俄羅斯來說，真是『不怕神一般的對手，就怕豬一樣的隊友』。
2014年7月19日俄羅斯國防部公布馬航MH17相關空域的雷達、衛星遙測等錄影檔；表示由於當時的空管雷達處於一般模式，僅偵測5000公尺以上飛機，所以無法偵測低空飛行的戰機，但仍可由錄影檔中觀察軍機於空域內爬升至高空的短暫跡象，並一口咬定有烏克蘭戰機出現於該空域。俄國防部副部長安東諾夫對烏克蘭政府提出質疑，要求烏克蘭提出軍方飛航管制的通話紀錄。安東諾夫也表示：「在MH17墬落當時，美國的衛星也正好經過該處。希望美國夥伴提供相關影像與數據，讓真相大白。」此時，美國雖嚴厲指控俄羅斯，但至今未公布衛星數據。
2015年10月13日荷蘭運輸安全委員會提供的調查報告顯示：俄羅斯僅提供雷達紀錄的錄影檔，而非原始雷達數據，且錄影檔中並未發現戰機航跡。此外，烏克蘭表示空難當時並無軍機於該空域內飛行，故軍方未開啟相關戰管雷達。雙方僅提供民航空管雷達的資訊，最令人難以相信的是，雙方聲稱沒有在交戰區域開啟戰管雷達，也沒有追蹤及備份飛彈軌跡、砲彈發射地點、敵戰機飛行等詳細的相關數據，看起來似乎不像是交戰區。
